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描述 7GgZ: $d EApKN@<"
FRED可以计算一个给定系统的MTF，本教程解释了如何来实现这个功能。 @+u>rS|IB
F-yY(b]$ 建立系统 /A=w`[< r"7n2
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 #.Rn6|V/4
u!_l/'\
 -pC8 L< / ;]5X 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 @YJI'Hf67 4U}qrN~=  yeo&Qz2vU U ZM #O 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 {0zn~+ 4.RQ3SoDa  f-b],YE
!g svF\XDM
 xUo6~9s7
OrY [
 5(1:^:LGK
a)qan
 ks '>?Dw
7u):J 分析 D Ez,u^
CD|[PkjW 这个系统的点扩散函数： HgI!q<) • Log (Normal PSF) >| R'dF} • λ = 0.55 mm }cKB)N
BJb • 0.32 waves 3rd order spherical ?^}30V:E • EPD = 10 mm }U_
' 7_JT • f/# = 9.68 "t @p9> 点扩散函数如下图： c'2d+*[
K2
 i|YS>Pw~ j v9*m 0|T0M x(_[D08/TT 系统的点扩散函数是： jlEz]@
i • Log (Normal PSF) }f}. >B0# • λ = 0.55 mm
xmW~R*^ • 1 wave 3rd order spherical v3tJtb^'! • EPD = 13.31 mm ?6#won • f/# = 7.27 4M'>oa 点扩散函数如下图： Tb/TP3 N 0XHQ 5+"8
 Qzi?%&
}pc9uvmIJ 演算 P]E-Wp'p
W
U(_N*a 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： g?C;b>4 AOf4y&B>q
 VFHd2Ea(
H}@:Bri 在这个等式中变量定义如下： k9|5TLXq?
• Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） cNs'GfD } • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） G
dgL}"*F • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx .R9Z$Kbq • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; U,
6iT • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) k4TWfl^}9 • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） p{FI_6db • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） KWTV!Wxb=K • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 rr<E #w • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 t>"%exdoZ • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) x -^6U • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） +/:tap|V • F == focal length（焦距） Dn- gP • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） D7Q+w
gr= h!'m 比较 p7h#.m~Qu
*Ak .KBg 在下图中： +^)v"@,VP 透镜EPD=10mm P T"}2sR) 截止频率=184lp/mm _KT! OYH 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 jYsAL=oh,* {4"V)9o-1>  }`"`VLh 在下面的图表中： 4
1_gak; 透镜EPD=13.31 mm 8;PkuJR_] 截止频率=250 lp/mm
B.z$0=b 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm {Gxe%gu6K R>Ra~ b  g(7 -3q8eq
"Fz.# U
杂散光对评价函数的影响 DwD$T%kF 'U@o!\=a 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 |WS)KR !
Cs $5Of(
 8h )XULs2 0=d2_YzSf 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： 1Pf(.&/9_
49$P
  Z g; $vIhn
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